航天复合材料空气耦合式超声检测技术研究及应用

系统地回顾了空气耦合超声检测技术的发展进程，阐述了空气耦合超声检测基本原理及其理论，分析归纳出影响检测性能的4大技术瓶颈及其相关解决手段，即：①气／固分界面强反射影响；②气／固分界面强折射影响；③超声传播中空气吸收影响；④弱信号处理。从理论研究和实际工程应用出发，以航天复合材料构件的非接触超声检测技术为背景，基于穿透式空气耦合超声检测模式，建立空气耦合超声检测实验系统，并与传统浸入式超声检测技术相比较，分析和评估了空气耦合超声在实际应用中的检测性能。开展空气耦合式超声检测技术研究对提高我国无损检测水平具有理论参考和工程应用价值。     

非接触空气耦合超声波的材料无损评价与检测

主要探讨了一种基于穿透式同侧检测模式(V透射法)的非接触空气耦合超声波无损检测技术。首先简要阐述了空气耦合超声波检测技术的基础知识及V透射法检测模式的基本原理,其次介绍了利用V透射法进行非接触空气耦合超声波声速测量以及内部缺陷检出的示例,成功检出了传统超声波检测方法难以检测的钢筋与混凝土界面缺陷并成像;然后通过改变超声波在空气中的入射角,在模拟树脂薄层材料和CFRP复合材料上激励板波,成功实现了平面损伤分布成像和深度方向的损伤分布成像;最后提出了空气耦合超声波检测时的注意事项。     

分布式光纤裂缝检测中损耗的数值计算方法

在分布式光纤裂缝检测技术中,为了从理论上确定功率损耗与裂缝宽度的关系,本文采用修正曲率半径的方法对经典的弯曲损耗理论模型进行了修正,扩展了经典模型的适用范围,完善了分布式光纤裂缝检测技术的力-光耦合理论。对两种光纤、两种夹角共四个工况分别进行了数值试验和模型试验,结果表明：光纤护套越薄、与缝面夹角越小,灵敏度越高;数值试验结果与模型试验结果符合较好,说明该修正理论模型是有效性,可为发展分布式光纤裂缝检测技术提供适用的理论工具。     

时间反转的固体火箭发动机干耦合超声检测

为解决超声检测过程中不能在固体火箭发动机壳体粘接结构表面涂抹耦合剂的问题,首先构建了一套干耦合超声检测系统,设计了具有特殊结构形式压电振子和传声杆的干耦合探头.然后提出基于时间反转的干耦合超声成像方法,分析干耦合超声时间反转聚焦原理,通过对损伤散射信号的提取、时间反转及二次加载,建立聚焦时刻的瞬态波动图,最后通过对结构微元信号幅值求和乘积两种方式对缺陷进行成像.试验结果表明,该方法能够检测出粘接结构中的脱粘缺陷,基本确定缺陷的形状及位置.     

超声无损检测的应用与探讨

超声无损检测是物体无损检测的一种重要方法，几乎应用到所有工业部门。本文回顾了超声无损检测技术的发展历史，阐述了超声无损检测技术应用现状，并展望超声无损检测技术未来发展趋势。     

相对时差超声法检测微量SF_6浓度及FPGA实现

为提高微量SF6气体浓度的检测精度和扩大其测量范围,提出相对时差超声检测方法。该方法采用1组超声传感器,通过测得的空气和混合气体接收的脉冲时间差,计算出混合气体中SF6的气体浓度。它不仅有效结合了时差法测量范围大和时间差分法测量精度高的优点,而且便于现场可编程门阵列(FPGA)的实现。仿真结果表明,该测量方法的检测精度达到10-5,相对误差在1%以内。     

基于多通道空气耦合的桥面浅层缺陷检测研究

提出一种基于多通道空气耦合的桥面板浅层缺陷快速检测方法,并开发一套多通道桥面浅层缺陷快速检测系统,该系统由多通道冲击源、MEMS声学传感器、距离编码轮、数据采集和信号处理系统组成,可用于快速检测混凝土桥面板内的浅层缺陷,首先通过数值模拟方法分析了浅层缺陷在瞬态激励下的响应特性,进而开展现场试验研究,对球链激励下混凝土桥面板内浅层分层等缺陷的声信号进行短时傅立叶变换处理,综合声信号、距离和时间信息得到了桥面板内部的损伤情况,并绘制了损伤二维图像,检测结果还与回弹法和超声脉冲波速法检测结果进行了对比验证.通过现场测试证明该测试方法具有高效、高灵敏度和可重复等优点,对于桥面板浅层分层缺陷有很好的应用前景.     

多通道超声检测系统数据采集与控制技术研究

介绍了一种基于PCI总线的超声触发控制与数据采集电路．采用多通道超声定时发射触发，数据采集控制器实现了超声检测中超声发射、回波信号的峰值采样自动控制．该电路简化了Windows操作系统下的超声检测系统程序结构，提高了系统的信号实时处理能力．     

ICP－AES的超声雾化进样系统

本文报导了超声雾化器改装后作为电感耦合等离子体发射光谱分析（ＩＣＰ－ＡＥＳ）的进样系统，考察了该系统的有关性能。用空气一氩ＩＣＰ－ＡＥＳ直接测试毛线中的微量钕，获得了满意的结果，加标回收率在９５％～１００％之间。     

基于VC++的超声检测运动控制系统的设计及实现

提出一种基于VC++的超声检测运动控制系统的设计方案,该系统主要由工控机、运动控制系统、超声检测系统和超声水浸探头等部分组成.采用超声检测技术和运动控制技术进行了系统的硬件设计,采用VC++进行了系统的软件设计,搭建了系统实验平台并且进行了实验和调试.结果表明:提高了系统控制的精度、速度和检测效率,可以实现对超声水浸探头和被检测物体的运动控制,具有连续扫查和定向扫描功能.     

Banach代数中的行列式理论

探讨了 Banach 代数中的行列式理论.给出了具有单位元的迹 Banach 代数具有行列式的充要条件.     

非织造布滤料性能及过滤过程的研究进展

对近年来非织造布滤料的研究进展做了简要综述,介绍了内部结构的研究及表征、过滤性能及其影响因素、过滤过程的计算机模拟,指出进一步发展所需要解决的问题。     

Towards Excellence in Science Chinese Academy of Sciences

<正>May 26,2014,BeijingScience is a human enterprise in the pursuit of knowledge.The scientific revolution that occurred in the 17th Century initiated the advances of modern science.The scientific knowledge system created by human beings,the tremendous productivity brought about by science,and the spirit,methodologies and norms formulated in scientific practice since the 17~(th)Century have long become essential elements of     

SCIENCE CHINA Technological Sciences SUBJECT INDEX TO VOLUME 57(2014)

<正>~~     

高师物理专业人才培养与基础教育衔接问题的研究

分析了当前高师物理专业人才培养与基础教育人才需求存在的问题,结合调查情况,提出了高师物理专业在培养目标、课程设置、教学内容、教学方法及实践教学环节方面的改革措施。     

JOURNAL OF BEIJING INSTITUTE OF TECHNOLOGY TOTAL CONTENTS(Vol.23)

正~~     

单面约束系统的微分变分原理与运动方程

研究单面约束力学系统的微分变分原理和运动方程。方法利用Ｄ＇Ａｌｅｍｂｅｒｔ原理建立Ｄ＇Ａｌｅｍｂｅｒｔ－Ｌａｇｒａｎｇｅ原理．Ｊｏｕｒｄａｉｎ原理和Ｇａｕｓｓ原理,结果与结论得到系统的微分变分原理和带乘子的Ｅｕｌｅｒ－Ｌａｇｒａｎｇｅ形式,Ｎｉｅｌｓｅｎ形式和Ａｐｐｅｌｌ形式的运动方程。     

q-树的重构性

q 是一个正整数,所谓 q-树的图是递归定义的:最小的 q-树是完全图 K_q,一个 n+1阶的 q-树是通过在 n 阶 q-树上加上一个新点并连接这点与 n 阶 q-树中任意 q 个互相邻接的点而获得,其中 n≥q.1-树我们通常称为树.在本文中,证明了对任意正整数 q,q-树是可重构的.     

β-环糊精-毛细管区带电泳分离扑尔敏对映体

采用毛细管区带电泳模式,以β-环糊精为手性选择剂分离了药物扑尔敏的光学对映体.考察了在不同背景电解质 pH 值尤其是较低 pH 值下环糊精浓度对对映体表观淌度差的影响,并研究了有机改性剂尿素在分离中的作用.     

层状球形夹杂复合材料的弹性模量

利用层状球形夹杂在无限大基体中的局部化关系及平均应力场理论,给出了一种方法来分析含 n 种层状球形夹杂所构成复合材料的弹性模量.对于文献给出的空心玻璃球和高分子基构成的复合材料,该理论的预测与实验吻合很好.当表层稍失时,该理论退化为传统的 Mori-Tanaka平均应力场理论.